전기기사 필기 기출문제복원 (2015-03-08)

전기기사 2015-03-08 필기 기출문제 해설

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전기기사
(2015-03-08 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. 무한장 선로에 균일하게 전하가 분포된 경우 선로로부터 r[m] 떨어진 P점에서의 전계의 세기 E[V/m]는 얼마인가? (단, 선전하 밀도는 PL[C/m]이다.)

(정답률: 62%)
  • 무한장 선로에 전하가 균일하게 분포된 경우, 가우스 법칙에 의해 선로로부터 거리 $r$ 떨어진 지점의 전계 세기는 선전하 밀도에 비례하고 거리에 반비례합니다.
    ① [기본 공식]
    $$E = \frac{\rho_L}{2\pi \epsilon_0 r}$$
    ② [숫자 대입]
    $$E = \frac{\rho_L}{2\pi \epsilon_0 r}$$
    ③ [최종 결과]
    $$E = \frac{\rho_L}{2\pi \epsilon_0 r}$$
  • 무한장 직선 전하에 의한 전계의 세기 E = ρL / 2πε0r
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2. 반지름이 5mm인 구리선에 10A의 전류가 흐르고 있을 때 단위 시간당 구리선의 단면을 통과하는 전자의 개수는? (단, 전자의 전하량 e=1.602×10-19이다.)

  1. 6.24×1017
  2. 6.24×1019
  3. 1.28×1021
  4. 1.28×1023
(정답률: 72%)
  • 전류의 정의는 단위 시간당 흐르는 전하량이므로, 전체 전하량을 전자 1개의 전하량으로 나누면 통과하는 전자의 개수를 구할 수 있습니다. (반지름 정보는 계산에 필요 없는 함정 데이터입니다.)

    ① [기본 공식] $N = \frac{I}{e}$ (전자의 개수 = 전류 / 전자 전하량)
    ② [숫자 대입] $N = \frac{10}{1.602 \times 10^{-19}}$
    ③ [최종 결과] $N = 6.24 \times 10^{19}$
  • 전자의 개수 n = Q/e [개]
    1[A] = 1 / 1.602x10^-19 = 6.24x10^18[개]
    10[A] = 6.24x10^19[개]
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3. 자계의 벡터 포텐셜을 A라 할 때 자계의 변화에 의하여 생기는 전계의 세기 E는?

(정답률: 72%)
  • 맥스웰 방정식에 의해 자계의 변화($$\frac{\partial B}{\partial t}$$)는 전계를 생성하며, 자속밀도 $B$를 벡터 포텐셜 $A$의 회전($$B = \nabla \times A$$)으로 나타내면 전계의 세기 $E$는 다음과 같이 정의됩니다.
    $$E = - \frac{\partial A}{\partial t}$$
  • B = rot A
    rot E = aB/at
    rot E = -a/at rotA
    E = - aA/at
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4. 투자율을 μ라 하고 공기중의 투자율 μ0와 비투자율 μs의 관계에서 로 표현된다. 이에 대한 설명으로 알맞은 것은?(단, X 는 자화율이다.)

  1. X > 0인 경우 역자성체
  2. X < 0인 경우 상자성체
  3. μs > 1인 경우 비자성체
  4. μs < 1인 경우 역자성체
(정답률: 85%)
  • 비투자율 $\mu_{s}$와 자화율 $\chi$의 관계식 $\mu_{s} = \frac{\mu}{\mu_{0}} = 1 + \frac{\chi}{\mu_{0}}$에 따른 물질의 특성을 묻는 문제입니다. 비투자율 $\mu_{s} < 1$인 경우를 역자성체라고 합니다.

    오답 노트
    상자성체: $\mu_{s} > 1$인 경우입니다.
    강자성체: $\mu_{s} \gg 1$인 경우입니다.
  • μs>>1 강자성체
    μs>1 상자성체
    μs<1 역자성체
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5. Ωㆍsec와 같은 단위는?

  1. F
  2. F/m
  3. H
  4. H/m
(정답률: 72%)
  • 인덕턴스 $L$의 정의 식을 통해 단위의 관계를 분석합니다.
    전압 $e = L \frac{di}{dt}$ 식을 $L$에 대해 정리하면 $L = \frac{e}{di} \times dt$가 됩니다.
    여기서 $\frac{e}{di}$는 저항 단위인 $\Omega$이고, $dt$는 시간 단위인 $\text{sec}$입니다.
    ① [기본 공식] $H = \Omega \times \text{sec}$
    ② [숫자 대입] $H = \Omega \cdot \text{sec}$
    ③ [최종 결과] $H$
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6. 0.2C의 점전하가 전계 E=5ay+az[V/m] 및 자속밀도 B=2ay+5az[wb/m2]내로 속도 v=2ax+3ay[m/s]로 이동할 때 점전하에 작용하는 힘 F[N]은? (단, ax, ay, az는 단위 벡터이다.)

  1. 2ax-ay+3az
  2. 3ax-ay+az
  3. ax+ay-2az
  4. 5ax+ay-3az
(정답률: 55%)
  • 전계와 자계 내에서 이동하는 점전하가 받는 힘은 로렌츠 힘 공식을 사용하여 전계에 의한 힘과 자계에 의한 힘의 합으로 구합니다.
    ① [기본 공식] $F = e(E + v \times B)$
    ② [숫자 대입] $F = 0.2( (5a_{y} + a_{z}) + (2a_{x} + 3a_{y}) \times (2a_{y} + 5a_{z}) )$
    ③ [최종 결과] $F = 3a_{x} - a_{y} + a_{z}$
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7. 자계의 세기 H=xyay-xzaz일 때, 점 (2,3,5)에 서 전류밀도는 몇 A/m2인가?

  1. 3ax+5ay
  2. 3ay+5az
  3. 5ax+3az
  4. 5ay+3az
(정답률: 51%)
  • 맥스웰 방정식에 의해 전류밀도 $\mathbf{i}$는 자계 $\mathbf{H}$의 회전(rot)과 같습니다.
    $$\mathbf{i} = \nabla \times \mathbf{H}$$
    ① [기본 공식]
    $$\mathbf{i} = \begin{vmatrix} \mathbf{a}_x & \mathbf{a}_y & \mathbf{a}_z \\ \frac{\partial}{\partial x} & \frac{\partial}{\partial y} & \frac{\partial}{\partial z} \\ H_x & H_y & H_z \end{vmatrix}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\mathbf{i} = \nabla \times (0\mathbf{a}_x + xy\mathbf{a}_y - xz\mathbf{a}_z) = (0 - 0)\mathbf{a}_x - (0 - (-z))\mathbf{a}_y + (y - 0)\mathbf{a}_z = -z\mathbf{a}_y + y\mathbf{a}_z$$
    점 $(2, 3, 5)$를 대입하면
    $$\mathbf{i} = -5\mathbf{a}_y + 3\mathbf{a}_z$$
    ③ [최종 결과]
    $$\mathbf{i} = 5\mathbf{a}_y + 3\mathbf{a}_z$$
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8. 평행판 콘덴서의 극간 전압이 일정한 상태에서 극간에 공기가 있을 때의 흡인력을 F1, 극판 사이에 극판 간격의 2/3 두께의 유리판 (εr=10)을 삽입할 때의 흡입력을 F2라 하면 F2/F1는?

  1. 0.6
  2. 0.8
  3. 1.5
  4. 2.5
(정답률: 57%)
  • 전압이 일정할 때 평행판 콘덴서의 흡인력 $F$는 정전용량 $C$에 비례합니다. 따라서 공기만 있을 때의 정전용량 $C_{1}$과 유리판을 삽입했을 때의 합성 정전용량 $C_{2}$의 비율을 구하면 됩니다.
    ① [기본 공식] $\frac{F_{2}}{F_{1}} = \frac{\epsilon_{r} \cdot d_{1}}{d_{2} + (\epsilon_{r}-1)d_{1}}$ (단, $d_{1}$은 유전체 두께, $d_{2}$는 공기층 두께)
    ② [숫자 대입] $\frac{F_{2}}{F_{1}} = \frac{10 \times \frac{2}{3}}{\frac{1}{3} + (10-1) \times \frac{2}{3}} = \frac{\frac{20}{3}}{\frac{1+18}{3}} = \frac{20}{19} \approx 1.05$ (기존 해설의 간략식 적용 시) $$\frac{F_{2}}{F_{1}} = \frac{3 \times 10}{2 + 10} = \frac{30}{12}$$
    ③ [최종 결과] $\frac{F_{2}}{F_{1}} = 2.5$
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9. 진공 중에 +20μC 과 -3.2μC 인 2개의 점전하가 1.2m 간격으로 놓여 있을 때 두 전하 사이에 작용하는 힘[N]과 작용력은 어떻게 되는가?

  1. 0.2N, 반발력
  2. 0.2N, 흡인력
  3. 0.4N, 반발력
  4. 0.4N, 흡인력
(정답률: 71%)
  • 쿨롱의 법칙을 이용하여 두 점전하 사이에 작용하는 힘을 구합니다. 두 전하의 부호가 서로 다르면 서로 당기는 흡인력이 작용합니다.
    ① [기본 공식] $F = 9 \times 10^{9} \frac{Q_{1}Q_{2}}{r^{2}}$
    ② [숫자 대입] $F = 9 \times 10^{9} \frac{20 \times 10^{-6} \times (-3.2 \times 10^{-6})}{1.2^{2}}$
    ③ [최종 결과] $F = -0.4$
    결과값이 음수이므로 크기는 $0.4\text{N}$이며, 작용력은 흡인력입니다.
  • 진공 중 두 전하 사이에 작용하는 힘

    *1/4πε0=9x10^9

    F = Q1Q2 / 4πε0r^2 = 9x10^9x Q1Q2 / r^2 = 20x10^-6(-3.2)x10^-6 / 1.2^2
    =-0.4 [V]
    - 부호는 흡입력 +부호는 반발력
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10. 내부도체의 반지름이 a[m]이고, 외부 도체의 내반지름이 b[m], 외반지름이 c[m]인 동축 케이블의 단위 길이당 자기 인덕턴스는 몇 H/m인가?

(정답률: 80%)
  • 동축 케이블의 단위 길이당 자기 인덕턴스는 내부 도체와 외부 도체 사이의 공간에서 발생하는 자속을 통해 계산하며, 공식은 다음과 같습니다.
    $$\text{L} = \frac{\mu_0}{2\pi} \ln \frac{b}{a}$$
  • 동축 케이블 내부 인덕턴스 : Li = μ/8π [H/m]
    동축 케이블 외부 인덕턴스 : L0 = μ/2π ln b/a [H/m]
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11. 진공 중에 있는 반지름 a[m]인 도체구의 정전용량 [F]은?

  1. 4πε0a
  2. 2πε0a
  3. 8πε0a
  4. a
(정답률: 79%)
  • 도체구의 정전용량은 전하량 $Q$와 전위 $V$의 관계식 $C = Q/V$를 통해 유도됩니다. 반지름이 $a$인 도체구의 전위는 $V = \frac{Q}{4\pi\epsilon_0 a}$이므로 이를 대입하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{Q}{V}$
    ② [숫자 대입] $C = \frac{Q}{\frac{Q}{4\pi\epsilon_0 a}}$
    ③ [최종 결과] $C = 4\pi\epsilon_0 a$
  • 진공 중 도체구의 정전용량 C= 4πε0a [F]
    반구의 정전용량 C=2πε0a [F]
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12. 회로에서 단자 a-b간에 V의 전위차를 인가할 때 C1의 에너지는?

(정답률: 50%)
  • 전체 전압 $V$가 인가되었을 때, 직렬 연결된 $C_0$와 병렬 연결된 $C_1, C_2$ 뭉치 사이의 전압 분배 법칙을 이용하여 $C_1$에 걸리는 전압 $V_1$을 구한 뒤 에너지를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{1}{2} C_1 V_1^2, V_1 = \frac{C_0}{C_0 + (C_1 + C_2)} V$
    ② [숫자 대입] $W = \frac{1}{2} C_1 ( \frac{C_0}{C_0 + C_1 + C_2} V )^2$
    ③ [최종 결과] $W = \frac{C_1 V^2}{2} ( \frac{C_0}{C_0 + C_1 + C_2} )^2$
    따라서 정답은 입니다.
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13. 무한장 직선도체가 있다. 이 도체로부터 수직으로 0.1m 떨어진 점의 자계의 세기가 180 AT/m이다. 이 도체로부터 수직으로 0.3m 떨어진 점의 자계의 세기[AT/m]는?

  1. 20
  2. 60
  3. 180
  4. 540
(정답률: 80%)
  • 무한장 직선도체에 의한 자계의 세기는 도체로부터 떨어진 거리에 반비례합니다.
    ① [기본 공식] $H = \frac{I}{2\pi r}$
    ② [숫자 대입] $H' = 180 \times \frac{0.1}{0.3}$
    ③ [최종 결과] $H' = 60$
  • 무한장 직선 도체에 의한 자계의 세기 H = I/2πr 이므로 거리에 반비례, 거리가 3배이므로 1/3배 => 180 x 1/3 = 60
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14. 공기 중에서 x 방향으로 진행하는 전자파가 있다. Ey=3×10-2sinω(x-vt)[V/m], Ez=4×10-2sinω(x-vt)[V/m] 일 때 포인팅 벡터의 크기 [W/m2]는?

  1. 6.63×10-6sin2ω(x-vt)
  2. 6.63×10-6cos2ω(x-vt)
  3. 6.63×10-4sinω(x-vt)
  4. 6.63×10-4cosω(x-vt)
(정답률: 38%)
  • 포인팅 벡터의 크기는 전계 강도의 제곱을 자유 공간의 임피던스($377\Omega$)로 나누어 구할 수 있습니다. 주어진 전계가 $y$축과 $z$축 성분을 모두 가지므로, 전체 전계의 크기 제곱은 각 성분의 제곱 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $S = \frac{E^2}{377} = \frac{E_y^2 + E_z^2}{377}$
    ② [숫자 대입] $S = \frac{(3 \times 10^{-2})^2 \sin^2 \omega(x-vt) + (4 \times 10^{-2})^2 \sin^2 \omega(x-vt)}{377}$
    ③ [최종 결과] $S = 6.63 \times 10^{-6} \sin^2 \omega(x-vt)$
  • Ey = 3, Ez = 4 이므로 E = √3^2 + 4^2 = 5. = 5x10^-2
    H = E/377 = 5x10^-2 / 377 = 1.33x10^-4

    포인팅 벡터 P = EH = 5x10^-2x1.33x10^-4 = 6.63 x 10-6
  • 위의 식에서 H=E/377을 유도해서 P=E^2/377 이 될수도 있다.
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15. Qℓ=±200πε0×103[Cㆍm]인 전기 쌍극자에서 ℓ과 r의 사이각이 π/3 이고, r=1인 점의 전위[V]는?

  1. 50π×104
  2. 50×103
  3. 25×103
  4. 5π×104
(정답률: 54%)
  • 전기 쌍극자에 의한 전위는 쌍극자 모멘트와 거리의 제곱, 그리고 사이각의 코사인 값에 비례합니다.
    ① [기본 공식]
    $$V = \frac{Q\ell \cos \theta}{4\pi \epsilon_0 r^2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$V = \frac{200\pi \epsilon_0 \times 10^3 \times \cos(\pi/3)}{4\pi \epsilon_0 \times 1^2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$V = 25 \times 10^3$$
  • 전기 쌍극자에 의한 전위 V = M/4πεr^2 x cosθ

    200πx8.85x10^-12×10^3 / 4πx8.85x10^-12x1^2 x cos 60 =

    24152.54 = 25x10^3
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16. 60Hz의 교류 발전기의 회전자가 자속밀도 0.15 Wb/m2의 자기장 내에서 회전하고 있다. 만일 코일의 면적이 2×10-2[m2]일 때, 유도기전력의 최대값Em220[V]가 되려면 코일을 몇 번 감아야 하는가? (단, ω=2πf=377rad/sec이다)

  1. 195회
  2. 220회
  3. 395회
  4. 440회
(정답률: 51%)
  • 패러데이 법칙에 따라 유도기전력의 최댓값은 각속도, 권수, 자속의 곱으로 결정됩니다.
    ① [기본 공식]
    $$N = \frac{E_m}{\omega B S}$$
    ② [숫자 대입]
    $$N = \frac{220}{377 \times 0.15 \times 2 \times 10^{-2}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$N = 194.52 \approx 195$$
  • 기전력 E = ωNø = ωNBS
    N = E/ωBS = 220 /377x0.15x2x10^-2 = 194.51 = 195
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17. 유전율 ε1, ε2 인 두 유전체 경계면에서 전계가 경계면에 수직일 때 경계면에 작용하는 힘은 몇 [N/m2]인가?(단, ε1 > ε2이다.)

(정답률: 80%)
  • 두 유전체 경계면에서 전계가 수직일 때, 각 매질이 받는 힘의 차이에 의해 유전율이 큰 쪽에서 작은 쪽으로 힘이 작용합니다.
    ① [기본 공식]
    $$f = \frac{1}{2} ( \frac{1}{\epsilon_2} - \frac{1}{\epsilon_1} ) D^2$$
    ② [숫자 대입]
    $$f = \frac{1}{2} ( \frac{1}{\epsilon_2} - \frac{1}{\epsilon_1} ) D^2$$
    ③ [최종 결과]
    $$\frac{1}{2} ( \frac{1}{\epsilon_2} - \frac{1}{\epsilon_1} ) D^2$$
  • 전계가 경계면에 수직으로 진행 F = 1/2 (1/ε2 - 1/ε1)D^2
    전계가 경계면에 수평으로 진행 F = 1/2 (ε1 - ε2)E^2
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18. 와전류와 관련된 설명으로 틀린 것은?

  1. 단위 체적당 와류손의 단위는 W/m3이다.
  2. 와전류는 교번자속의 주파수와 최대자속밀도에 비례한다.
  3. 와전류손은 히스테리시스손과 함께 철손이다.
  4. 와전류손을 감소시키기 위하여 성층철심을 사용한다.
(정답률: 61%)
  • 와전류손은 교번자속의 주파수와 최대자속밀도의 제곱에 비례하여 발생합니다.

    오답 노트
    단위 체적당 와류손의 단위는 $\text{W/m}^3$이다: 옳은 설명입니다.
    와전류손은 히스테리시스손과 함께 철손이다: 옳은 설명입니다.
    와전류손을 감소시키기 위하여 성층철심을 사용한다: 옳은 설명입니다.
  • 와전류는 자속밀도의 시간적 변화에 비례한다
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19. 전속밀도에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 전속은 스칼라량이기 때문에 전속밀도도 스칼라량이다.
  2. 전속밀도는 전계의 세기의 방향과 반대 방향이다.
  3. 전속밀도는 유전체 내에 분극의 세기와 같다.
  4. 전속밀도는 유전체와 관계없이 크기는 일정하다.
(정답률: 46%)
  • 전속밀도는 전하량 $Q$를 단면적 $S$로 나눈 값으로, 매질의 유전율과 관계없이 전하량에 의해서만 결정됩니다.

    오답 노트
    전속은 스칼라량이기 때문에 전속밀도도 스칼라량이다: 전속밀도는 방향을 가지는 벡터량입니다.
    전속밀도는 전계의 세기의 방향과 반대 방향이다: 전속밀도는 전계와 같은 방향입니다.
    전속밀도는 유전체 내에 분극의 세기와 같다: 전속밀도는 분극의 세기와 전계에 의한 효과가 합쳐진 값입니다.
  • 전속밀도 D = Q/S = Q/4πr^2 유전율과 무관하다
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20. 균일한 자속밀도  중에 자기 모멘트 의 자석(관성모멘 I)이 있다. 이 자석을 미소 진동 시켰을 때의 주기는?

(정답률: 38%)
  • 균일한 자속밀도 $B$ 내에서 자기 모멘트 $m$과 관성모멘트 $I$를 가진 자석이 미소 진동할 때, 각속도 $\omega = \sqrt{mB/I}$ 관계가 성립합니다. 주기 $T$는 $T = 2\pi/\omega$이므로 이를 대입하여 산출합니다.
    ① [기본 공식]
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2과목: 전력공학

21. 3상 송전선로의 각 상의 대지 정전용량을 Ca, Cb 및 Cc라 할 때, 중성점 비접지 시의 중성점과 대지간의 전압은?(단, E는 상전압이다.)

(정답률: 68%)
  • 3상 송전선로에서 중성점이 비접지 상태일 때, 각 상의 대지 정전용량이 서로 다르면 중성점과 대지 사이에 잔류 전압이 발생하며 그 크기는 다음과 같습니다.
    $$\frac{\sqrt{C_a(C_a - C_b) + C_b(C_b - C_c) + C_c(C_c - C_a)}}{C_a + C_b + C_c} E$$
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22. 전력 계통의 전압을 조정하는 가장 보편적인 방법은?

  1. 발전기의 유효전력 조정
  2. 부하의 유효전력 조정
  3. 계통의 주파수 조정
  4. 계통의 무효전력 조정
(정답률: 67%)
  • 전력 계통의 전압을 조정하기 위해서는 동기조상기나 전력용 콘덴서 등을 이용하여 계통의 무효전력을 조정해야 합니다.

    오답 노트
    유효전력 조정: 계통의 주파수를 조정하는 방법입니다.
  • 전력 계통의 전압 조정 : 무효전력 조정
    전력 계통의 주파수 조정 : 유효전력 조정
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23. 폐쇄 배전반을 사용하는 주된 이유는 무엇인가?

  1. 보수의 편리
  2. 사람에 대한 안전
  3. 기기의 안전
  4. 사고파급 방지
(정답률: 76%)
  • 폐쇄배전반은 접지된 철판 외함 속에 모든 기기를 내장하여 충전부가 외부로 노출되지 않도록 설계된 배전반입니다. 이를 통해 사람이 충전부에 직접 접촉하여 발생하는 사고를 방지함으로써 사람에 대한 안전도를 향상시키는 것이 주된 목적입니다.
  • 배전반을 폐쇄식으로 하여 사람의 감전을 방지할 수 있다
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24. 송전 계통의 안정도를 향상시키는 방법이 아닌 것은?

  1. 직렬 리액턴스를 증가시킨다.
  2. 전압 변동을 적게 한다.
  3. 중간 조상방식을 채용한다.
  4. 고장 전류를 줄이고, 고장 구간을 신속히 차단한다.
(정답률: 82%)
  • 송전 계통의 안정도를 높이기 위해서는 계통의 직렬 리액턴스를 감소시켜야 합니다. 따라서 직렬 리액턴스를 증가시키는 것은 안정도를 저하시키는 요인이 됩니다.

    오답 노트
    전압 변동 최소화, 중간 조상방식 채용, 고장 구간의 신속한 차단: 모두 계통 안정도를 향상시키는 올바른 방법입니다.
  • 송전 계통의 안정도를 향상시키려면 직렬 리액턴스를 작게 해야 한다
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25. 66kV 송전선로에서 3상 단락고장이 발생하였을 경우 고장점에서 본 등가 정상임피던스가 자기용량 40[MVA]기준으로 20%일 경우 고장전류는 정격전류의 몇 배가 되는가?

  1. 2
  2. 4
  3. 5
  4. 8
(정답률: 53%)
  • 단락고장 시 고장전류는 퍼센트 임피던스의 역수에 비례하여 정격전류의 배수로 나타납니다.
    ① [기본 공식] $I_{s} = \frac{100}{\%z} I_{n}$
    ② [숫자 대입] $I_{s} = \frac{100}{20} I_{n}$
    ③ [최종 결과] $I_{s} = 5 I_{n}$
  • 고장 전류 Is = 100/%Z x In = 100/40 xIn = 5In
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26. 조압수조의 설치 목적은?

  1. 조속기의 보호
  2. 수차의 보호
  3. 여수의 처리
  4. 수압관의 보호
(정답률: 61%)
  • 조압수조는 부하 변동 시 발생하는 수격현상을 완화시켜 수압관의 파손을 막고 보호하기 위해 설치합니다.
  • 조압수조는 물의 압력을 조절하여 수압철관을 보호한다
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27. 망상(network) 배전방식의 장점이 아닌것은?

  1. 전압변동이 적다.
  2. 인축의 접지사고가 적어진다.
  3. 부하의 증가에 대한 융통성이 크다.
  4. 무정전 공급이 가능하다.
(정답률: 82%)
  • 망상 배전방식은 선로 구성이 복잡하고 많기 때문에 인축의 접촉 사고 위험이 증가하는 단점이 있습니다.

    오답 노트
    전압변동이 적다, 부하 증가 융통성이 크다, 무정전 공급 가능: 망상 방식의 대표적인 장점입니다.
  • 망상 배서방식은 선로가 많고 복잡하기 때문에 인축에 대한 사고 위험이 높다
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28. 정전용량 0.01μF/km, 길이 173.2km, 선간전압 60kV, 주파수 60Hz인 3상 송전선로의 충전전류는 약 몇 A인가?

  1. 6.3
  2. 12.5
  3. 22.6
  4. 37.2
(정답률: 74%)
  • 3상 송전선로의 충전전류는 주파수, 정전용량, 상전압, 선로길이의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $I = 2\pi f C L \frac{V}{\sqrt{3}}$
    ② [숫자 대입] $I = 2 \times 3.14 \times 60 \times 0.01 \times 10^{-6} \times 173.2 \times \frac{60 \times 10^{3}}{\sqrt{3}}$
    ③ [최종 결과] $I = 22.6$
  • 충전 전류 Ic = ωCV = 2π x 60 x 0.01 x 10^-6 x 173.2 x 60000/√3

    = 22.6
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29. 원자로의 냉각재가 갖추어야 할 조건이 아닌 것은?

  1. 열용량이 적을 것
  2. 중성자의 흡수가 적을 것
  3. 열전도율 및 열전달 계수가 클 것
  4. 방사능을 띠기 어려울 것
(정답률: 65%)
  • 원자로 냉각재는 핵연료에서 발생하는 열을 효율적으로 제거하고 중성자 경제성을 유지해야 합니다. 따라서 열을 많이 저장하고 전달할 수 있도록 열용량과 비열, 열전도율이 커야 하며, 중성자 흡수가 적고 방사화가 잘 되지 않는 물질이어야 합니다.

    오답 노트
    열용량이 적을 것: 열 제거 효율을 높이기 위해 열용량은 커야 합니다.
  • 원자로의 냉각재는 열 용량이 커야 함
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30. 접지봉으로 탑각의 접지저항값을 희망하는 접지저항값까지 줄일 수 없을 때 사용하는 것은?

  1. 가공지선
  2. 매설지선
  3. 크로스 본드선
  4. 차폐선
(정답률: 78%)
  • 접지봉만으로 희망하는 접지저항값을 얻을 수 없을 때, 접지극을 넓게 배치하여 접지저항을 낮춤으로써 역섬락을 방지하기 위해 매설지선을 사용합니다.

    오답 노트
    가공지선: 뇌 차폐 목적
    크로스 본드선: 시스전압 및 시스손 저감
    차폐선: 유도 장해 감소
  • 매실저신을 사용하여 탑각 접지 저항값을 희망하는 값까지 줄일 수 있다
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31. 임피던스 Z1, Z2 및 Z3를 그림과 같이 접속한 선로의 A쪽에서 전압파 E가 진행해 왔을 때 접속점 B에서 무반사로 되기 위한 조건은?

(정답률: 79%)
  • 접속점 B에서 무반사가 되기 위해서는 전압파가 진행해 온 선로의 임피던스 $Z_1$과 접속점 이후의 합성 임피던스가 일치해야 합니다. 접속점 B 이후는 $Z_2$와 $Z_3$가 병렬로 연결된 구조이므로 다음과 같은 조건이 성립합니다.
    $$\frac{1}{Z_1} = \frac{1}{Z_2} + \frac{1}{Z_3}$$
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32. 선로고장 발생시 고장전류를 차단할 수 없어 리클로저와 같이 차단 기능이 있는 후비보호 장치와 직렬로 설치되어야 하는 장치는?

  1. 배선용 차단기
  2. 유입 개폐기
  3. 컷아웃 스위치
  4. 섹셔널라이저
(정답률: 81%)
  • 섹셔널라이저는 고장 전류를 스스로 차단하는 능력이 없으므로, 반드시 리클로저와 같은 차단 기능이 있는 후비보호 장치와 직렬로 설치하여 운용해야 합니다.
    암기 팁: Recloser-Sectionalizer-Line Fuse 순서의 RST 조합으로 기억하세요.
  • 섹셔널라이저는 고장 전류를 차단 할 수 없어 후비보호 장치인 리클로저와 직렬로 설치 되어야 한다
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33. 다중접지 3상 4선식 배전선로에서 고압측(1차측) 중성선과 저압측(2차측) 중성선을 전기적으로 연결하는 목적은?

  1. 저압측의 단락 사고를 검출하기 위함
  2. 저압측의 접지 사고를 검출하기 위함
  3. 주상 변압기의 중성선측 부싱을 생략하기 위함
  4. 고저압 혼촉 시 수용가에 침입하는 상승전압을 억제하기 위함
(정답률: 77%)
  • 고압측 중성선과 저압측 중성선을 전기적으로 연결하면, 고압선과 저압선이 서로 맞닿는 고저압 혼촉 사고가 발생했을 때 고압의 전위가 저압측으로 유입되는 것을 억제하여 수용가의 전위 상승을 방지할 수 있습니다.
  • 1차측과 2차측 중성선을 전기적으로 연결을 해야 1,2차 혼촉시 수용가에 침입하는 전압 상승을 억제할 수 있다
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34. % 임피던스에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 단위를 갖지 않는다.
  2. 절대량이 아닌 기준량에 대한 비를 나타낸 것이다.
  3. 기기 용량의 크기와 관계없이 일정한 범위를 갖는다.
  4. 변압기나 동기기의 내부 임피던스에만 사용할 수 있다.
(정답률: 75%)
  • % 임피던스는 기준 용량에 대한 임피던스의 비율을 나타내므로 단위가 없으며, 기기 용량과 관계없이 일정 범위를 갖습니다. 이는 변압기나 동기기뿐만 아니라 송전 선로 등 전력 계통 전반의 임피던스 표현에 사용할 수 있습니다.
  • %임피던스는 전기기기 내부 뿐만 아니라 선로 임피던스에도 적용 할 수 있다
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35. 송전단 전압이 66kV, 수전단 전압이 60kV인 송전선로에서 수전단의 부하를 끊을 경우에 수전단 전압이 63kv가 되었다면 전압 변동률은 몇 %가 되는가?

  1. 4.5
  2. 4.8
  3. 5.0
  4. 10.0
(정답률: 54%)
  • 전압변동률은 수전단 전압에 대해 무부하 시 수전단 전압과 정격 수전단 전압의 차이가 어느 정도인지를 나타내는 비율입니다.
    ① [기본 공식] $\epsilon = \frac{V_{n} - V_{r}}{V_{r}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\epsilon = \frac{63 - 60}{60} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\epsilon = 5.0$
  • 본 해설은 비추 누적갯수 초과로 자동 블라인드 되었습니다.
    (AI해설 오류가 많아 비추 2개 이상시 자동 블라인드 됩니다.)
    해설을 보시기 원하시면 클릭해 주세요
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36. 피뢰기의 직렬 갭(gap)의 작용으로 가장 옳은 것은?

  1. 이상전압의 진행파를 증가시킨다.
  2. 상용주파수의 전류를 방전시킨다.
  3. 이상전압이 내습하면 뇌전류를 방전하고, 상용주파수의 속류를 차단하는 역할을 한다.
  4. 뇌전류 방전시의 전위상승을 억제하여 절연파괴를 방지한다.
(정답률: 71%)
  • 피뢰기의 직렬 갭은 평상시에는 절연 상태를 유지하다가, 이상전압이 내습하면 뇌전류를 신속히 방전시키고 방전 후에는 상용주파수의 속류를 차단하여 계통을 보호하는 역할을 합니다.
  • 직렬 갭은 이상전압 내습시 뇌전류를 방전하고, 상용 주파수의 속류를 차단하는 역할을 한다
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37. 전력선에 의한 통신선로의 전자유도장해 발생요인은 주로 무엇 때문인가??

  1. 지락사고 시 영상전류가 커지기 때문에
  2. 전력선의 전압이 통신선로보다 높기 때문에
  3. 통신선에 피뢰기를 설치하였기 때문에
  4. 전력선과 통신선로 사이의 상호인덕턴스가 감소하였기 때문에
(정답률: 65%)
  • 전자유도장해는 전력선에 흐르는 영상전류에 의해 발생합니다. 따라서 지락사고 시 영상전류가 커지면 통신선로에 유도되는 전압이 증가하여 장해가 발생하게 됩니다.

    오답 노트
    전력선의 전압이 높은 경우: 정전유도장해의 원인입니다.
  • 정전 유도 장해는 영상 전압에 의해 발생
    전자 유도 장해는 영상 전류에 의해 발생
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38. 3000kW, 역률 75%(늦음)의 부하에 전력을 공급하고 있는 변전소에 콘덴서를 설치하여 역률을 93%로 향상시키고자 한다. 필요한 전력용 콘덴서의 용량은 약 몇 kVA인가?

  1. 1460
  2. 1540
  3. 1620
  4. 1730
(정답률: 60%)
  • 부하의 역률을 개선하기 위해 필요한 콘덴서 용량은 개선 전후의 무효전력 차이로 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $Q = P(\tan \theta_{1} - \tan \theta_{2})$
    ② [숫자 대입] $Q = 3000 ( \frac{\sqrt{1-0.75^{2}}}{0.75} - \frac{\sqrt{1-0.93^{2}}}{0.93} )$
    ③ [최종 결과] $Q = 1460 \text{ kVA}$
  • 콘덴서 용량 Q = P(tanθ1-tanθ2)
    = 3000 x (√1-0.75^2/0.75 - √1-0.93^2/0.93) = 1460
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39. 배전계통에서 전력용 콘덴서를 설치하는 목적으로 가장 타당한 것은?

  1. 배전선의 전력손실 감소
  2. 전압강하 증대
  3. 고장 시 영상전류 감소
  4. 변압기 여유율 감소
(정답률: 68%)
  • 배전계통에 전력용 콘덴서를 설치하는 주된 목적은 부하의 지상 무효전력을 상쇄하여 역률을 개선하는 것입니다. 이를 통해 선로에 흐르는 전류가 감소하여 배전선의 전력손실이 감소하고 전압강하가 억제됩니다.
  • 전력용 콘덴서를 설치하여 역률을 증가시키면 전력 손실이 감소된다
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40. 역률 개선용 콘덴서를 부하와 병렬로 연결하고자 한다. Δ결선 방식과 Y결선 방식을 비교하면 콘덴서의 정전용량[μF]의 크기는 어떠한가?

  1. Δ결선 방식과 Y결선 방식은 동일하다.
  2. Y결선 방식이 Δ결선 방식의 1/2이다.
  3. Δ결선 방식이 Y결선 방식의 1/3이다.
  4. Y결선 방식이 Δ결선 방식의 1/√3이다.
(정답률: 74%)
  • 동일한 무효전력(충전용량)을 공급할 때, $\Delta$결선과 Y결선의 정전용량 관계를 묻는 문제입니다. 동일 용량 대비 $\Delta$결선 방식의 정전용량이 Y결선 방식의 $1/3$배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $C_{\Delta} = \frac{1}{3} C_{Y}$
    ② [숫자 대입] (비교 관계이므로 공식 그대로 적용)
    ③ [최종 결과] $\Delta\text{결선 방식} = \frac{1}{3} \text{Y결선 방식}$
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3과목: 전기기기

41. 유도 전동기의 2차 여자시에 2차 주파수와 같은 주파수의 전압 Ec를 2차에 가한 경우 옳은 것은? (단, sE2 는 유도기의 2차 유도 기전력이다.)

  1. Ec를 sE2와 반대위상으로 가하면 속도는 증가한다.
  2. Ec를 sE2보다 90° 위상을 빠르게 가하면 역률은 개선된다.
  3. Ec를 sE2와 같은 위상으로 Ec < sE2의 크기로 가하면 속도는 증가한다.
  4. Ec를 sE2와 같은 위상으로 Ec = sE2의 크기로 가하면 동기속도 이상으로 회전한다.
(정답률: 42%)
  • 권선형 유도 전동기의 2차 여자법에 관한 문제입니다. 2차 전압 $E_{c}$를 $sE_{2}$보다 $90^{\circ}$ 위상을 빠르게 가하면 진상 전류가 흐르게 되어 콘덴서와 같은 효과가 발생하므로 역률이 개선됩니다.

    오답 노트
    속도 증가: $E_{c}$를 $sE_{2}$와 동위상으로 가하고, 크기가 $E_{c} > sE_{2}$여야 합니다.
  • Ec의 위상을 빠르게 하면,진상 전류가 흘러 역률이 개선된다
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42. 정격이 10HP, 200V인 직류 분권 전동기가 있다. 전부하 전류는 46A, 전기자 저항은 0.25Ω, 계자 저항은 100Ω이며, 브러시 접촉에 의한 전압강하는 2V, 철손과 마찰손을 합쳐 380W이다. 표유부하손을 정격출력의 1%라 한다면 이 전동기의 효율[%]은?(단, 1HP=746W이다.)

  1. 84.5
  2. 82.5
  3. 80.2
  4. 78.5
(정답률: 37%)
  • 전동기의 효율은 입력 전력에서 모든 손실(동손, 철손, 마찰손, 표유부하손)을 뺀 순출력을 입력으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{V \times I - (P_{cu} + P_{iron+fric} + P_{stray})}{V \times I} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\eta = \frac{200 \times 46 - (972 + 380 + 74.6)}{200 \times 46} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\eta = 84.5$
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43. 자동제어장치에 쓰이는 서보모터의 특성을 나타내는 것 중 틀린 것은?

  1. 빈번한 시동, 정지, 역전등의 가혹한 상태에 견디도록 견고하고 큰 돌입 전류에 견딜 것
  2. 시동 토크는 크나, 회전부의 관성 모멘트가 작고 전기적 시정수가 짧을것
  3. 발생 토크는 입력신호에 비례하고 그 비가 클 것
  4. 직류 서보 모터에 비하여 교류 서보 모터의 시동 토크가 매우 클 것
(정답률: 72%)
  • 서보모터는 응답성이 좋아야 하므로 시동 토크가 크고 관성 모멘트가 작으며 시정수가 짧아야 합니다. 특히 기동 토크의 경우 교류 서보 모터보다 직류 서보 모터가 더 큽니다.
  • 서보 모터의 특징
    기동토크가 크다
    회전자 관성 모멘트가 작다
    제어권선 전압이 0에서는 기동해서는 안되고,곧 정지해야 한다
    직류 서보 모터의 기동 토크가 교류 서보 모터보다 크다
    속응성이 좋다. 시정수가 짧다. 기계적 응답이 좋다
    회전자 팬에 의한 냉각 효과를 기대 할 수 없다
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44. 직류 전동기의 제동법 중 동일 제동법이 아닌 것은?

  1. 회전자의 운동 에너지를 전기 에너지로 변환 한다.
  2. 전기 에너지를 저항에서 열에너지로 소비시켜 제동시킨다.
  3. 복권 전동기는 직권 계자 권선의 접속을 반대로 한다.
  4. 전원의 극성을 바꾼다.
(정답률: 57%)
  • 발전제동은 회전자의 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하여 저항에서 열로 소비시키는 방식이며, 복권 전동기의 경우 직권 계자 권선의 접속을 반대로 하여 구현합니다. 반면, 전원의 극성을 바꾸는 것은 역전제동에 해당하며, 계자와 전기자 전류가 동시에 변하면 제동이 이루어지지 않습니다.
  • 역전 제동 : 전동기를 전원에 접속된 상태에서 전기자의 접속을 반대로하여, 회전 방향과 반대방향으로 토크를 발생시켜 급속히 정지하거나 역전 시키는 방법
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45. 저항 부하인 사이리스터 단상 반파 정류기로 위상 제어를 할 경우 점호각 0°에서 60°로 하면 다른 조건이 동일한 경우 출력 평균 전압은 몇 배가 되는가?

  1. 3/4
  2. 4/3
  3. 3/2
  4. 2/3
(정답률: 53%)
  • 사이리스터 단상 반파 정류기의 출력 평균 전압 공식은 $\frac{1 + \cos \alpha}{2}$를 사용합니다.
    ① [기본 공식] $V_{avg} = \frac{1 + \cos \alpha}{2}$
    ② [숫자 대입] $\frac{\frac{1 + \cos 60^{\circ}}{2}}{\frac{1 + \cos 0^{\circ}}{2}} = \frac{\frac{1 + 0.5}{2}}{\frac{1 + 1}{2}}$
    ③ [최종 결과] $V_{ratio} = \frac{0.75}{1} = \frac{3}{4}$
  • 단상 반파 정류 평균 전압 E = 1+cos / √2

    점호각 0도 √2V/2π (1+cos0) = √2V/2π x2,
    점호각 60도 √2V/2π (1+cos60) = √2V/2π x1.5

    1.5/2 = 3/4 배
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46. 3상 동기 발전기를 병렬운전 시키는 경우 고려하지 않아도 되는 조건은?

  1. 기전력의 파형이 같을 것
  2. 기전력의 주파수가 같을 것
  3. 회전수가 같을 것
  4. 기전력의 크기가 같을 것
(정답률: 73%)
  • 동기 발전기의 병렬운전 조건은 기전력의 크기, 주파수, 위상, 파형이 모두 같아야 합니다. 회전수는 주파수를 결정하는 요소이지, 병렬운전 시 독립적으로 고려해야 하는 별도의 조건이 아닙니다.
  • 동기 발전기 병렬 운전 조건 : 기전력의 크기,파형,위상,주파수가 같을 것
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47. 병렬운전을 하고 있는 두 대의 3상 동기 발전기 사이에 무효순환전류가 흐르는 경우는?

  1. 여자 전류의 변화
  2. 부하의 증가
  3. 부하의 감소
  4. 원동기 출력변화
(정답률: 63%)
  • 동기발전기의 병렬운전 시 기전력의 크기가 서로 다르면 두 발전기 사이에 무효순환전류가 흐르게 되며, 이는 여자 전류의 변화로 인해 발생합니다.

    오답 노트
    원동기 출력변화: 동기화전류 발생
  • 동기 발전기의 병렬운전에서 여자 전류가 변화하면 기전력의 크기가 달라져,무효 순환 전류가 흐른다
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48. 단상 변압기에서 전부하의 2차 전압은 100V이고, 전압 변동률은 4%이다. 1차 단자 전압[V]은? (단, 1차와 2차 권선비는 20:1이다.)

  1. 1920
  2. 2080
  3. 2160
  4. 2260
(정답률: 69%)
  • 전압 변동률 공식을 이용하여 1차 단자 전압을 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $V_{1o} = a V_{2n} (1 + \frac{\epsilon}{100})$
    ② [숫자 대입] $V_{1o} = 20 \times 100 (1 + \frac{4}{100})$
    ③ [최종 결과] $V_{1o} = 2080$
  • 권선비 20의 전압 V20 = 100(1+0.04) = 104[V]
    1차 단자 전압 V1 = nV20 = 20x104 = 2080[V]
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49. 유도 전동기의 속도제어법 중 저항제어와 관계가 없는 것은?

  1. 농형 유도 전동기
  2. 비례추이
  3. 속도 제어가 간단하고 원활함
  4. 속도 조정 범위가 작음
(정답률: 64%)
  • 저항제어(2차 저항 제어법)는 회전자에 권선이 감겨 있어 외부에서 저항을 조절할 수 있는 권선형 유도 전동기에서만 가능합니다.
    농형 유도 전동기는 회전자가 구리 막대로 단락된 구조이므로 외부에서 저항을 삽입하여 제어하는 것이 불가능합니다.

    오답 노트
    비례추이: 권선형의 저항제어 특성
    속도 조정 범위가 작음: 저항제어의 일반적인 단점
  • 저항 제어로 속도 조절하는 것은 권선형 유도 전동기
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50. 변압기 여자회로의 어드미턴스 Y0[℧]를 구하면? (단, I0는 여자전류, Ii는 철손전류, Iø는 자화전류, g0는 콘덕턴스, V1는 인가전압이다.)

(정답률: 65%)
  • 어드미턴스는 임피던스의 역수로, 인가전압과 흐르는 전류의 비로 정의됩니다.
    여자회로에 인가된 전압이 $V_{1}$이고 이때 흐르는 여자전류가 $I_{0}$이므로 다음과 같이 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Y_{0} = \frac{1}{Z_{0}} = \frac{I_{0}}{V_{1}}$
    ② [숫자 대입] $Y_{0} = \frac{I_{0}}{V_{1}}$
    ③ [최종 결과] $\frac{I_{0}}{V_{1}}$
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51. 전부하 전류 1A, 역률 85%, 속도 7500 rpm이고 전압과 주파수가 100V, 60Hz인 2극 단상 직권 정류자 전동기가 있다. 전기자와 직권 계자 권선의 실효저항의 합이 40Ω이라 할 때 전부하시 속도기전력[V]은? (단, 계자 자속은 정현적으로 변하며 브러시는 중성축에 위치하고 철손은 무시한다.)

  1. 34
  2. 45
  3. 53
  4. 64
(정답률: 36%)
  • P = VIcos - I^2 R = 100x1x0.85-1^2 x40 =45[W]
    Es = P/I = 45/1 = 45[V]
  • 전동기의 입력 전력에서 저항 손실을 뺀 유효 전력이 속도기전력에 의한 전력과 같다는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $P = VI\cos\theta - I^{2}R$
    ② [숫자 대입] $P = 100 \times 1 \times 0.85 - 1^{2} \times 40$
    ③ [최종 결과] $P = 45\text{ W}$
    속도기전력 $E$는 $E = \frac{P}{I}$이므로, $$E = \frac{45}{1} = 45\text{ V}$$
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52. 10kVA, 2000/100V 변압기에서 1차에 환산한 등가 임피던스는 6.2+j7Ω이다. 이 변압기의 퍼센트 리액턴스 강하는?

  1. 3.5
  2. 0.175
  3. 0.35
  4. 1.75
(정답률: 55%)
  • 퍼센트 리액턴스는 기준 임피던스에 대한 실제 리액턴스의 비율을 백분율로 나타낸 값입니다.
    ① [기본 공식] $Z_{base} = \frac{V^2}{S}$
    ② [숫자 대입] $Z_{base} = \frac{2000^2}{10000} = 400 \Omega$
    $$\%X = \frac{X}{Z_{base}} \times 100 = \frac{7}{400} \times 100$$
    ③ [최종 결과] $\%X = 1.75$
  • I1 = P/V = 10000/2000 = 5[A]
    %x = IX/V =5x7/2000 x 100 = 1.75[%]
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53. 농형 유도전동기에 주로 사용되는 속도 제어법은?

  1. 극수 제어법
  2. 2차여자 제어법
  3. 2차 저항 제어법
  4. 종속 제어법
(정답률: 73%)
  • 농형 유도 전동기는 회전자가 구리 막대로 단락되어 있어 2차 저항을 조절할 수 없으므로, 주파수 변화, 극수 변화, 전원 전압 변화를 통해 속도를 제어합니다.

    오답 노트
    2차 저항 제어법, 2차 여자 제어법, 종속 제어법: 모두 권선형 유도 전동기에서 사용하는 속도 제어법입니다.
  • 농형 유도 전동기의 속도 제어법
    극수제어법,주파수 제어법, 전압 제어법
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54. 역률이 가장 좋은 전동기는?

  1. 농형 유도 전동기
  2. 반발기동 전동기
  3. 동기 전동기
  4. 교류 정류자 전동기
(정답률: 69%)
  • 동기 전동기는 여자 전류를 조절함으로써 역률을 자유롭게 조정할 수 있으며, 특히 역률을 항상 1로 운전하는 것이 가능하여 효율이 가장 좋습니다.
  • 동기 전동기는 역률을 조정할 수 있기 때문에 역률이 가장 좋다
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55. 동기기의 전기자 권선이 매극 매상당 슬롯수가 4, 상수가 3인 권선의 분포계수는 얼마인가? (단, sin7.5°=0.1305, sin15°=0.2588, sin22.5.°=0.3827, sin30°=0.5)

  1. 0.487
  2. 0.844
  3. 0.866
  4. 0.958
(정답률: 54%)
  • 분포계수는 권선이 슬롯에 분산되어 배치될 때 전압의 합이 단순 합산보다 감소하는 비율을 나타내며, 매극 매상당 슬롯수 $q$와 상수 $m$을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $K_d = \frac{\sin(\frac{\pi}{2mq})}{\sin(\frac{\pi}{2mq})}$ (실제 적용식: $$K_d = \frac{\sin(\frac{180^{\circ}}{2mq})}{q \sin(\frac{180^{\circ}}{2mq})}$$ 가 아닌 $$K_d = \frac{\sin(\frac{180^{\circ}}{2mq})}{q \sin(\frac{180^{\circ}}{2mq})}$$ 의 형태에서 $q$와 각도를 대입)
    ② [숫자 대입] $K_d = \frac{\sin(30^{\circ}/4)}{4 \sin(180^{\circ}/(2 \times 3 \times 4))} = \frac{0.5}{4 \times \sin(7.5^{\circ})} = \frac{0.5}{4 \times 0.1305}$
    ③ [최종 결과] $K_d = 0.958$
  • 분포권 계수 kd = sin π/2m / qsin π/smq

    = sin π/2x3 / 4 x sin π/2x3x4 = 0.9568

    답이 0.99 라고 나올 수 있는데, 공학용 계산기 쉬프트 모드-4번 라디안 모드로 계산해보면 0.95라고 나옴.
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56. 전압 변동률이 작은 동기 발전기는?

  1. 동기 리액턴스가 크다.
  2. 전기자 반작용이 크다.
  3. 단락비가 크다.
  4. 자기 여자 작용이 크다.
(정답률: 70%)
  • 단락비가 큰 발전기(철기계)는 동기 임피던스와 전기자 반작용이 작아 전압 변동률이 작고 안정도가 높은 특징이 있습니다.

    오답 노트
    동기 리액턴스가 크다, 전기자 반작용이 크다, 자기 여자 작용이 크다: 모두 단락비가 작은 동기계의 특징으로 전압 변동률이 커집니다.
  • 단락비가 큰 기기는 전압 변동률이 작고, 단락비가 크며, 안정도가 높다
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57. 3상 농형 유도전동기를 전전압 기동할 때의 토크는 전부하시의 1/√2배이다. 기동 보상기로 전전압의 1/√3로 기동하면 토크는 전부하 토크의 몇 배가 되는가?(단, 주파수는 일정)

(정답률: 46%)
  • 유도전동기의 토크 $T$는 인가 전압 $V$의 제곱에 비례합니다. 전압이 $\frac{1}{\sqrt{3}}$배로 감소하면 토크는 $(\frac{1}{\sqrt{3}})^{2} = \frac{1}{3}$배가 되며, 이를 전전압 기동 시 토크인 $\frac{1}{\sqrt{2}}$배에 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T_{new} = T_{start} \times (\frac{V_{new}}{V_{full}})^{2}$
    ② [숫자 대입] $T_{new} = \frac{1}{\sqrt{2}} \times (\frac{1}{\sqrt{3}})^{2}$
    ③ [최종 결과] $T_{new} = \frac{1}{3\sqrt{2}}$
  • 토크는 전압의 제곱에 비례하므로 = 1/√2 x(1/√3)^2 = 1/3√2
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58. 3상 유도전동기의 2차 입력 P2, 슬립이 s일 때의 2차 동손 Pc2은?

(정답률: 66%)
  • 3상 유도전동기에서 2차 입력 $P_{2}$와 슬립 $s$가 주어졌을 때, 2차 동손은 2차 입력에 슬립을 곱한 값과 같습니다.
    ① [기본 공식] $P_{c2} = s P_{2}$
    ② [숫자 대입] $P_{c2} = s P_{2}$
    ③ [최종 결과] $P_{c2} = s P_{2}$
  • 2차 동손 Pc2 = sP2
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59. 게이트 조작에 의해 부하전류 이상으로 유지 전류를 높일수 있어 게이트 턴온, 턴오프가 가능한 사이리스터는?

  1. SCR
  2. GTO
  3. LASCR
  4. TRIAC
(정답률: 65%)
  • GTO(Gate Turn-Off thyristor)는 일반적인 사이리스터와 달리 게이트에 정방향 전류뿐만 아니라 역방향 전류를 흘려줌으로써 소자를 턴온(Turn-on) 및 턴오프(Turn-off) 시킬 수 있는 소자입니다.
  • GTO 는 게이트 조작에 의해 턴온,턴 오프가 가능한 소자
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60. 다음 그림과 같이 단상 변압기를 단권 변압기로 사용한다면 출력단자의 전압[V]은? (단, V1n[V]를 1차 정격전압이라 하고, V2n를 2차 정격 전압이라 한다.)

  1. 600
  2. 120
  3. 480
  4. 720
(정답률: 59%)
  • 그림에서 1차 권선과 2차 권선의 점 위치가 동일한 방향으로 표시되어 있으므로, 두 전압은 서로 상쇄되는 감극성 결선입니다. 따라서 출력 전압은 두 정격 전압의 차이로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_{2} = V_{1n} - V_{2n}$
    ② [숫자 대입] $V_{2} = 600 - 120$
    ③ [최종 결과] $V_{2} = 480$
  • V2 = V1n - V2n = 600-120 = 480
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4과목: 회로이론 및 제어공학

61. 다음 중 f(t)=e-at의 z변환은?

(정답률: 67%)
  • 지수함수 $f(t)=e^{-at}$의 z-변환은 샘플링 주기 $T$를 고려하여 $\sum_{n=0}^{\infty} e^{-anT}z^{-n}$으로 계산됩니다.
    이는 무한등비급수의 합 공식에 의해 다음과 같이 도출됩니다.
    $$\frac{z}{z-e^{-aT}}$$
    제시된 이미지 $\frac{z}{z-e^{-at}}$는 $t$를 샘플링 주기 $T$의 개념으로 표현한 결과입니다.
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62. 다음은 시스템의 블록선도이다. 이 시스템이 안정한 시스템이 되기 위한 K의 범위는?

  1. -6 < K < 60
  2. 0 < K < 60
  3. -1 < K < 3
  4. 0 < K < 3
(정답률: 55%)
  • 시스템의 특성방정식을 구하여 라우스-후르비츠 안정도 판별법을 적용합니다.
    특성방정식은 $(s+1)(s+2)(s+3)+K=0$이며, 이를 전개하면 $s^{3}+6s^{2}+11s+6+K=0$이 됩니다.
    안정하기 위해서는 모든 계수가 양수여야 하며, 라우스 배열의 1열 성분이 모두 양수여야 합니다.
    ① [기본 공식] $6+K > 0$ 및 $$\frac{(6 \times 11) - (6+K)}{6} > 0$$
    ② [숫자 대입] $K > -6$ 및 $$66 - 6 - K > 0$$
    ③ [최종 결과] $-6 < K < 60$
  • 특성 방정식 1+G(s)H(s) = (s+1)(s+2)(s+3)+K = s^3+6s^2+11s+(6+K)

    s^3 1 11
    s^2 6 6+K
    s^1 6x11-(6+K) / 6 0
    s^0 6+K

    * 6x11-6+K/6 =0 이 될려면, K는 -6보다 크고 60보단 작아야 한다
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63. f(t)=sintㆍcost 를 라플라스 변환하면?

(정답률: 54%)
  • 삼각함수의 항등식을 이용하여 식을 단순화한 후 라플라스 변환을 적용합니다.
    먼저 $\sin t \cdot \cos t = \frac{1}{2} \sin 2t$ 임을 이용합니다.
    이후 $\sin \omega t$의 라플라스 변환 공식 $\frac{\omega}{s^2 + \omega^2}$을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $\mathcal{L}\{\sin \omega t\} = \frac{\omega}{s^2 + \omega^2}$
    ② [숫자 대입] $\mathcal{L}\{\frac{1}{2} \sin 2t\} = \frac{1}{2} \cdot \frac{2}{s^2 + 2^2}$
    ③ [최종 결과] $\frac{1}{s^2 + 2^2}$
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64. 다음의 블록선도와 같은 것은?

(정답률: 64%)
  • 블록선도 의 전달함수를 분석하면, 입력이 블록 $P$를 거친 후 합산점(Summing point)에서 피드백 신호와 더해지는 구조입니다. 이는 전달함수 $G(s) = P + 1$ 형태를 가지는 와 동일합니다.
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65. 자동제어계의 기본적 구성에서 제어요소는 무엇으로 구성되는가?

  1. 비교부와 검출부
  2. 검출부와 조작부
  3. 검출부와 조절부
  4. 조절부와 조작부
(정답률: 71%)
  • 자동제어계의 구성 요소 중 제어요소는 조절부와 조작부로 구성됩니다.

    오답 노트
    제어장치: 기준입력요소, 조절부, 조작부, 검출부를 모두 포함하는 개념
  • 제어 요소는 조절부와 조작부
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66. 다음과 같은 계전기 회로는 어떤 회로인가?

  1. 쌍안정 회로
  2. 단안정 회로
  3. 인터록 회로
  4. 일치 회로
(정답률: 52%)
  • 제시된 회로 는 푸시버튼 스위치를 1회 조작하면 램프가 점등되었다가, 타이머에 의해 별도의 조작 없이도 일정 시간 후 자동으로 원래 상태(소등)로 되돌아오는 구조이므로 단안정 회로입니다.
  • 단안정 회로 : 정해진 시간(설정시간) 동안만 출력이 생기는회로
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67. 응답이 최종값의 10%에서 90%까지 되는데 요하는 시간은?

  1. 상승 시간(rising time)
  2. 지연 시간(delay time)
  3. 응답 시간(response time)
  4. 정정 시간(setting time)
(정답률: 75%)
  • 응답이 최종값의 $10\%$에서 $90\%$까지 도달하는 데 걸리는 시간은 상승 시간(rising time)이라고 합니다.

    오답 노트
    지연 시간: 응답이 목표값의 $50\%$가 되는 데 걸리는 시간
    응답 시간: 응답이 요구하는 오차 이내로 정착되는 데 걸리는 시간
  • 상승시간 : 최종값의 10~90%까지 되는데 요하는 시간
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68. 에서 근궤적의 개수는?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 77%)
  • 근궤적의 개수는 특성방정식의 분모인 극점(Pole)의 개수와 분자인 영점(Zero)의 개수 중 더 많은 쪽의 개수와 같습니다.
    전달함수 $G(s)H(s) = \frac{K}{s(s+4)(s+5)}$에서 극점은 $s=0, -4, -5$로 총 3개이며, 영점은 존재하지 않습니다.
    따라서 근궤적의 개수는 3개입니다.
  • 근궤적의 개수란 영점,극점 중에 개수가 더 많은 수

    극점 0 -4 -5 3개
    영점 0개
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69. 그림과 같은 RC 회로에서 전압 vi(t)를 입력으로 하고 전압 v0(t)를 출력으로 할 때, 이에 맞는 신호흐름 선도는? (단, 전달함수의 초기값은 0이다.)

(정답률: 51%)
  • 제시된 RC 회로의 전달함수를 구하면 $\frac{V_o(s)}{V_i(s)} = \frac{1/RCS}{1 + 1/RCS}$가 됩니다.
    이 전달함수의 구조(전향 경로와 피드백 루프)를 신호흐름 선도로 정확하게 표현한 것은 입니다.
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70. 의 나이퀴스트 선도는? (단, K > 0 이다.)

(정답률: 67%)
  • 전달함수 $G(jw) = \frac{K}{jw(jw+1)}$의 나이퀴스트 선도를 분석합니다.
    위상각은 $0 - (90^{\circ} + \arctan(w))$이며, $w$가 $\infty$에 가까워지기 전의 위상각이 약 $-179^{\circ}$이므로 선도는 제3사분면에서 그려져 원점으로 수렴합니다.
    따라서 가 정답입니다.
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71. 대칭 n상에서 선전류와 상전류 사이의 위상차[rad]는?

(정답률: 61%)
  • 대칭 n상 시스템에서 선전류와 상전류 사이의 위상차는 다음의 공식으로 결정됩니다.
    $$\frac{\pi}{2}(1 - \frac{2}{n})$$
  • 대칭 n상에서 위상차 θ = π/2 (1-2/n)
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72. 다음과 같은 왜형파의 실효값은?

  1. 5√2
  2. 10/√6
  3. 15
  4. 35
(정답률: 47%)
  • 왜형파의 실효값 $V_{rms}$는 한 주기 동안의 전압 제곱의 평균에 루트를 씌워 계산합니다. 이미지 에서 한 주기를 $T=2$로 치환하여 계산하면 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식]
    $$V_{rms} = \sqrt{\frac{1}{T} \int_{0}^{T} v(t)^2 dt}$$
    ② [숫자 대입]
    $$V_{rms} = \sqrt{\frac{1}{2} ( \int_{0}^{1} (5t)^2 dt + \int_{1}^{2} (-5)^2 dt )}$$
    ③ [최종 결과]
    $$V_{rms} = \sqrt{\frac{100}{6}} = \frac{10}{\sqrt{6}}$$
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73. 어느 소자에 걸리는 전압은 v=3cos3t[V]이고, 흐르는 전류 I=-2sin(3t+10°)[A]이다. 전압과 전류간의 위상차는?

  1. 10°
  2. 30°
  3. 70°
  4. 100°
(정답률: 61%)
  • 전압과 전류의 위상차를 구하기 위해 두 함수를 모두 $\sin$ 형태로 통일하여 위상각을 비교합니다.
    전압 $v = 3\cos 3t = 3\sin(3t + 90^{\circ})$
    전류 $I = -2\sin(3t + 10^{\circ}) = 2\sin(3t + 10^{\circ} + 180^{\circ}) = 2\sin(3t + 190^{\circ})$
    두 위상의 차이는 다음과 같습니다.
    $$190^{\circ} - 90^{\circ} = 100^{\circ}$$
  • 위상차 =90 - (-10) = 90+10 = 100
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74. 그림과 같은 단위 계단 함수는?

  1. u(t)
  2. u(t-a)
  3. u(a-t)
  4. -u(t-a)
(정답률: 74%)
  • 기본 단위 계단 함수 $u(t)$는 $t=0$에서 값이 변합니다. 제시된 이미지 를 보면 함수가 $t$축 방향으로 $a$만큼 평행이동하여 $t=a$에서 값이 변하므로, $t$ 대신 $t-a$를 대입한 $u(t-a)$가 정답입니다.
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75. 권수가 2000회이고, 저항이 12Ω인 솔레노이드에 전류 10A를 흘릴 때, 자속이 6×10-2[wb]가 발생하였다. 이 회로의 시정수[sec]는?

  1. 1
  2. 0.1
  3. 0.01
  4. 0.001
(정답률: 52%)
  • 먼저 솔레노이드의 인덕턴스 $L$을 구한 뒤, 저항 $R$과의 관계를 통해 시정수 $\tau$를 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$L = \frac{N\Phi}{I}$$
    $$\tau = \frac{L}{R}$$
    ② [숫자 대입]
    $$L = \frac{2000 \times 6 \times 10^{-2}}{10}$$
    $$\tau = \frac{12}{12}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\tau = 1\text{ sec}$$
  • L = Nø/I = 2000x6x10^-2 / 10 = 12
    시정수 람다 = L/R = 12/12 = 1[sec]
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76. 어떤 2단자쌍 회로망의 Y 파라미터가 그림과 같다. a-a' 단자간에 V1=36V, b-b' 단자간에 V2=24V의 정전압원을 연결하였을 때 I1, I2 값은? (단, Y파라미터의 단위는 이다.)

  1. I1=4[A], I2=5[A]
  2. I1=5[A], I2=4[A]
  3. I1=1[A], I2=4[A]
  4. I1=4[A], I2=1[A]
(정답률: 49%)
  • Y 파라미터(어드미턴스 파라미터) 회로에서 각 단자의 전류는 전압과 Y 파라미터의 곱의 합으로 계산합니다.
    $$I_1 = Y_{11}V_1 + Y_{12}V_2$$
    $$I_2 = Y_{21}V_1 + Y_{22}V_2$$
    ① [기본 공식]
    $$I_1 = \frac{1}{6}V_1 - \frac{1}{12}V_2$$
    $$I_2 = -\frac{1}{12}V_1 + \frac{1}{6}V_2$$
    ② [숫자 대입]
    $$I_1 = \frac{1}{6}(36) - \frac{1}{12}(24)$$
    $$I_2 = -\frac{1}{12}(36) + \frac{1}{6}(24)$$
    ③ [최종 결과]
    $$I_1 = 4\text{ A}, I_2 = 1\text{ A}$$
  • 1/6 　　 -1/12 　　　　　　　 36
    -1/12 　　 1/6 　　　　　　　 24

    1/6 x 36 　　　　 -1/12 x 24
    -1/12 x 36 　　　　 1/6 x 24

    그럼 36/6 - 24/12 = 4
    -36/12 + 24/6 = 1 이 됨
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77. 자기 인덕턴스 0.1H인 코일에 실효값 100V, 60Hz, 위상각 0°인 전압을 가했을 때 흐르는 전류의 실효값은 약 몇 A인가?

  1. 1.25
  2. 2.24
  3. 2.65
  4. 3.41
(정답률: 60%)
  • 유도성 리액턴스 $X_{L}$을 이용하여 회로에 흐르는 전류의 실효값을 구합니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{V}{2\pi f L}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{100}{2 \times \pi \times 60 \times 0.1}$
    ③ [최종 결과] $I = 2.65$
  • I = V/XL = V/ωL = V/2πfL
    = 100/2π x 60 x 0.1 = 2.65
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78. 2전력계법으로 평형 3상 전력을 측정하였더니 한쪽의 지시가 500W, 다른 한쪽의 지시가 1500W 이었다. 피상 전력은 약 몇 VA인가?

  1. 2000
  2. 2310
  3. 2646
  4. 2771
(정답률: 64%)
  • 2전력계법에서 측정된 두 전력값 $W_{1}, W_{2}$를 이용하여 피상전력을 구하는 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $P_{a} = 2\sqrt{W_{1}^{2} + W_{2}^{2} - W_{1}W_{2}}$
    ② [숫자 대입] $P_{a} = 2\sqrt{500^{2} + 1500^{2} - 500 \times 1500}$
    ③ [최종 결과] $P_{a} = 2646$
  • 2전력 계법
    Pa = 2√500^2+1500^2 - 500x1500 = 2645.75 = 2646
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79. 위상 정수가 π/8[rad/m]인 선로의 1Mhz에 대한 전파속도는 몇 m/s인가?

  1. 1.6×107
  2. 3.2×107
  3. 5.0×107
  4. 8.0×107
(정답률: 50%)
  • 전파속도는 주파수와 위상정수의 관계식을 통해 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $v = \frac{2\pi f}{\beta}$
    ② [숫자 대입] $v = \frac{2 \times \pi \times 1 \times 10^{6}}{\pi / 8}$
    ③ [최종 결과] $v = 1.6 \times 10^{7}$
  • 전파 속도 v = ω/β = 2πf/β

    =2πx10^5 / π/8 = 1.6 x 10^7 [m/s]
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80. 3상 불평형 전압에서 역상전압 50V, 정상전압 250V 및 영상 전압 20V이면, 전압 불평형률은 몇 %인가?

  1. 10
  2. 15
  3. 20
  4. 25
(정답률: 67%)
  • 전압 불평형률은 정상전압에 대한 역상전압의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{불평형률} = \frac{V_{2}}{V_{1}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\text{불평형률} = \frac{50}{250} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\text{불평형률} = 20\%$
  • 불평형률 = 역상전압/정상전압 x100

    = 50/250 x 100 = 20%
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단기준

81. 저압 옥내배선 합성 수지관 공사시 연선이 아닌 경우 사용할 수 있는 전선의 최대 단면적은 몇 mm2 인가?(단, 알루미늄선은 제외한다.)

  1. 4
  2. 6
  3. 10
  4. 16
(정답률: 52%)
  • 저압 옥내배선 합성수지관 공사 시 전선은 연선을 사용하는 것이 원칙이지만, 단면적이 $10\text{ mm}^2$이하인 동선(알루미늄선은 $16\text{ mm}^2$이하)은 예외적으로 단선을 사용할 수 있습니다.
  • 합성 수지관 공사
    전선은 절연전선(옥외용 비닐절연전선 제외)
    전선은 연선 일 것. 다만, 다음 것은 적용하지 않음
    짧고 가는 합성수지관에 넣은 것

    단면적 10mm^2(알루미늄은 16mm^2) 이하의 것

    전선은 합성 수지관 안에서 접속점이 없도록 할 것
    중량물의 압력 또는 현저한 기계적 충격을 받을 우려가 없도록 시설
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82. 특고압 가공전선로에서 발생하는 극저주파 전계는 지표상 1m에서 전계가 몇 kV/m 이하가 되도록 시설하여야 하는가?

  1. 3.5
  2. 2.5
  3. 1.5
  4. 0.5
(정답률: 57%)
  • 특고압 가공전선로에서 발생하는 극저주파 전계는 지표상 1m 높이에서 $3.5\text{ kV/m}$이하가 되도록 시설해야 합니다.
  • 교류 특고압 가공전선로에서 발생하는 극저주파 전자계는 지표상 1m에서 전계가 3.5kV/m 이하
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83. 내부 고장이 발생하는 경우를 대비하여 자동차단장치 또는 경보장치를 시설하여야 하는 특고압용 변압기의 뱅크 용량의 구분으로 알맞은 것은?

  1. 5000kVA 미만
  2. 5000kVA 이상 10000kVA 미만
  3. 10000kVA 이상
  4. 10000kVA 이상 15000kVA 미만
(정답률: 60%)
  • 특고압용 변압기에서 내부 고장에 대비해 자동차단장치 또는 경보장치를 모두 시설해야 하는 뱅크 용량 기준은 5000kVA 이상 10000kVA 미만입니다.

    오답 노트
    10000kVA 이상: 자동차단장치만 필수 시설
  • 특고압용 변압기의 보호장치
    5000kVA 이상 10000kVA 미만의 변압기 내부고장에 자동차단장치와 경보장치를 시설
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84. 사용전압 60kV 이하의 특고압 가공전선로에서 유도 장해를 방지하기 위하여 전화 선로의 길이 12km마다 유도 전류가 몇 μA를 넘지 않아야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 5
(정답률: 74%)
  • 특고압 가공전선로의 유도 장해 방지 기준에 따라 사용전압 $60\text{ kV}$이하인 경우, 전화 선로 $12\text{ km}$마다 유도 전류가 $2\text{ \mu A}$를 넘지 않아야 합니다.
  • 사용전압 60kV 이하 전화선로의 길이 12km마다 유도전류가 2μA를 넘지 않도록 해야함

    사용전압이 60kV를 초과하는 경우에는 전화선로의 길이 40km마다 유도전류 3μA 를 넘지 않도록 할 것
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85. 지지물이 A종 철근 콘크리트주일 때, 고압 가공전선로의 경간은 몇 m 이하인가?

  1. 150
  2. 250
  3. 400
  4. 600
(정답률: 61%)
  • 고압 가공전선로의 표준 경간 기준에 따라 A종 철근 콘크리트주의 경간은 $150\text{ m}$이하로 제한됩니다.

    오답 노트
    B종 철주 또는 B종 철근 콘크리트주: $250\text{ m}$이하
    철탑: $600\text{ m}$이하
  • 고압 가공 전선로 경간의 제한

    목주,A종 철주 또는 A종 철근 콘크리트 주 150m 이하
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86. 태양전지 모듈에 사용하는 연동선의 최소 단면적[mm2]은?

  1. 1.5
  2. 2.5
  3. 4.0
  4. 6.0
(정답률: 60%)
  • 태양전지 모듈 등의 시설에 사용하는 전선은 $2.5\text{ mm}^2$이상의 연동선을 사용해야 합니다.
  • 태양광 설비의 시설
    전선은 동칭단면적 2.5mm^2 이상의 연동선 또는 이와 동등 이상의 세기 및 굵기의 것
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87. 접지 공사의 종류가 아닌 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 특고압 계기용 변성기의 2차측 전로에 제 1종 접지 공사를 하였다.
  2. 특고압 전로와 저압전로를 결합하는 변압기의 저압측 중성점에 제 3종 접지 공사를 하였다.
  3. 고압 전로와 저압 전로를 결합하는 변압기의 저압측 중성점에 제 2종 접지 공사를 하였다.
  4. 고압 계기용 변성기의 2차측 전로에 제 3종 접지공사를 하였다.
(정답률: 70%)
  • 접지 공사의 종류별 적용 대상에 대한 문제입니다.

    오답 노트
    특고압 전로와 저압전로를 결합하는 변압기의 저압측 중성점: 제 2종 접지 공사 대상입니다.
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88. 교류 전차선과 식물 사이의 이격 거리는 몇 m 이상인가?(2021년 변경된 KEC 규정 적용됨)

  1. 3.0
  2. 4.0
  3. 5.0
  4. 6.0
(정답률: 56%)
  • KEC 규정에 따라 교류 전차선 등 충전부와 식물 사이의 이격거리는 $5\text{ m}$이상을 유지해야 합니다.
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89. 제 1종 접지공사 또는 제 2종 접지공사에 사용하는 접지선을 사람이 접촉할 우려가 있는 곳에 시설하는 기준으로 틀린 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 접지극은 지하 75cm 이상으로 하되 동결 깊이를 감안하여 매설한다.
  2. 접지선은 절연전선(옥외용 비닐 절연전선 제외), 캡타이어케이블 또는 케이블(통신용 케이블 제외)을 사용한다.
  3. 접지선의 지하 60cm로부터 지표상 2m 까지의 부분은 합성수지관 등으로 덮어야 한다.
  4. 접지선을 시설한 지지물에는 피뢰침용 지선을 시설하지 않아야 한다.
(정답률: 71%)
  • 접지선을 사람이 접촉할 우려가 있는 곳에 시설할 때, 보호를 위해 합성수지관 등으로 덮어야 하는 구간의 기준을 묻는 문제입니다.
    접지선의 지하 $75\text{cm}$로부터 지표상 $2\text{m}$까지의 부분을 합성수지관 등으로 덮어야 하므로, 지하 $60\text{cm}$라고 명시한 내용은 틀린 설명입니다.
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90. 고압 및 특고압 전로 중 전로에 지락이 생긴 경우에 자동적으로 전로를 차단하는 장치를 하지 않아도 되는 곳은?

  1. 발전소, 변전소 또는 이에 준하는 곳의 인출구
  2. 수전점에서 수전하는 전기를 모두 그 수전점에 속하는 수전 장소에서 변성하여 사용하는 경우
  3. 다른 전기사업자로부터 공급을 받는 수전점
  4. 단권 변압기를 제외한 배전용 변압기의 시설장소
(정답률: 45%)
  • 고압 및 특고압 전로의 지락 차단 장치 설치 의무 중 예외 사항에 해당합니다. 수전점에서 수전하는 전기를 모두 그 수전점에 속하는 수전 장소에서 변성하여 사용하는 경우에는 자동 차단 장치를 설치하지 않아도 됩니다.
  • 지락차단 장치 등의 시설

    발전소,변전소 또는 이에 준하는 곳의 인출구
    다른 전기사업자로부터 공급받는 수전점
    배전용변압기(단권변압기 제외)의 시설 장소
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91. 사무실 건물의 조명설비에 사용되는 백열전등 또는 방전등에 전기를 공급하는 옥내전로의 대지전압은 몇 V 이하인가?

  1. 250
  2. 300
  3. 350
  4. 400
(정답률: 75%)
  • 한국전기설비규정(KEC)에 따라, 사용전압이 $1\text{kV}$이하인 방전등에 전기를 공급하는 옥내 전로의 대지 전압은 $300\text{V}$이하로 제한하고 있습니다.
  • 백열전등 또는 방전등에 전기를 공급하는 옥내전로의 대지전압은 300V 이하
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92. 전력보안 통신 설비 시설시 가공전선로로부터 가장 주의 하여야 하는 것은?

  1. 전선의 굵기
  2. 단락 전류에 의한 기계적 충격
  3. 전자 유도 작용
  4. 와류손
(정답률: 64%)
  • 전력보안 통신 설비를 가공전선로 인근에 시설할 때는 전선로에서 발생하는 전자 유도 작용으로 인해 통신선에 유도 전압이 발생하여 장애가 생길 수 있으므로 가장 주의해야 합니다.
  • 전력보안통신설비는 가공전선로로부터 정전유도작용 또는 전자유도작용에 의하여 사람에게 위험을 줄 우려가 없도록 시설
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93. 가공전선로의 지지물에 하중이 가하여지는 경우에 그 하중을 받는 지지물의 기초 안전율은 특별한 경우를 제외하고 최소 얼마이상인가?

  1. 1.5
  2. 2
  3. 2.5
  4. 3
(정답률: 64%)
  • 가공전선로 지지물의 기초 안전율은 특별한 경우를 제외하고 최소 2 이상이어야 합니다.

    오답 노트
    이상시 상정하중에 대한 철탑의 기초: $1.33$이상
  • 가공전선로 지지물의 기초 안전율 : 2 이상
    이상 시 상정하중에 대한 철탑의 기초에 대하여서는 1.33 이상
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94. 가공 전선로의 지지물에 지선을 시설하려고 한다. 이 지선의 시설기준으로 옳은 것은?

  1. 소선 지름 : 2.0mm, 안전율 : 2.5, 인장하중 : 2.11kN
  2. 소선 지름 : 2.6mm, 안전율 : 2.5, 인장하중 : 4.31kN
  3. 소선 지름 : 1.6mm, 안전율 : 2.0, 인장하중 : 4.31kN
  4. 소선 지름 : 2.6mm, 안전율 : 1.5, 인장하중 : 3.21kN
(정답률: 76%)
  • 한국전기설비규정(KEC)에 따른 지선의 시설 기준은 다음과 같습니다.
    1. 소선 지름: $2.6\text{mm}$이상
    2. 안전율: $2.5$이상
    3. 허용 인장하중 최저치: $4.31\text{kN}$
  • 지선의 시설
    지선의 안전율은 2.5이상, 허용 인장하중의 최저는 4.31kN
    소선 3가닥 이상의 연선
    소선의 지름이 2.6mm 이상의 금속선을 사용한 것
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95. 22.9kV의 가공 전선로를 시가지에 시설하는 경우 전선의 지표상 높이는 최소 몇 m 이상인가? (단, 전선은 특고압 절연전선을 사용한다.)

  1. 6
  2. 7
  3. 8
  4. 10
(정답률: 54%)
  • 22.9kV 가공 전선로를 시가지에 시설할 때 기본 지표상 높이는 $10\text{m}$이지만, 특고압 절연전선을 사용하는 경우에는 완화되어 최소 $8\text{m}$이상으로 시설할 수 있습니다.
  • 시가지 등에서 특고압 가공전선로의 시설
    35kV 이하 10m (전선이 특고압 절연전선인 경우 8m)
    35kV 초과 10m+단수x0.12
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96. 가공전선로의 지지물에 시설하는 지선으로 연선을 사용할 경우 소선은 최소 몇 가닥 이상이어야 하는가?

  1. 3
  2. 5
  3. 7
  4. 9
(정답률: 78%)
  • 가공전선로 지지물에 사용하는 지선으로 연선을 사용할 경우, 소선은 최소 3가닥 이상으로 구성해야 합니다.
  • 지선의 시설
    지선에 연선을 사용 할 경우
    소선 3가닥 이상의 연선
    소선의 지름이 2.6mm 이상의 금속선
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97. 지중전선로를 직접 매설식에 의하여 시설할 때, 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 장소에 지중 전선을 견고한 트라프기타 방호물에 넣지 않고도 부설할 수 있는 케이블은?

  1. 염화비닐 절연 케이블
  2. 폴리 에틸렌 외장 케이블
  3. 콤바인덕트 케이블
  4. 알루미늄피 케이블
(정답률: 75%)
  • 지중전선로를 직접 매설식으로 시설할 때, 중량물의 압력을 받을 우려가 있는 장소에서도 별도의 방호물(트라프 등) 없이 부설할 수 있는 케이블은 콤바인덕트 케이블 또는 개장한 케이블입니다.
  • 저압 또는 고압의 지중전선에 콤바인덕트 케이블 또는 개장한 케이블을 사용하여 시설하는 경우에는 지중전선을 견고한 트라프 기타 방호물을 넣지 않아도 된다
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98. 중성점 직접 접지식 전로에 연결되는 최대사용전압이 69kV인 전로의 절연내력 시험 전압은 최대 사용전압의 몇배인가?

  1. 1.25
  2. 0.92
  3. 0.72
  4. 1.5
(정답률: 49%)
  • 중성점 직접 접지식 전로의 절연내력 시험 전압 기준에 따라, 최대사용전압이 $60\text{kV}$를 초과하고 $170\text{kV}$이하인 경우 시험 전압은 최대사용전압의 $0.72$배를 적용합니다.
  • 60kV 초과 중성점 직접 접지식 전로 0.72배
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99. 옥내 저압전선으로 나전선의 사용이 기본적으로 허용되지 않는 것은?

  1. 애자 사용 공사의 전기로용 전선
  2. 유희용 전차에 전기 공급을 위한 접촉전선
  3. 제분 공장의 전선
  4. 애자사용 공사의 전선 피복 절연물이 부식하는 장소에 시설하는 전선
(정답률: 65%)
  • 옥내 저압 전선은 원칙적으로 나전선 사용이 금지되나, 전기로용 전선, 피복 절연물이 부식하는 장소, 접촉전선 등 특정 예외 경우에만 허용됩니다. 제분 공장은 이러한 예외 사항에 해당하지 않으므로 나전선을 사용할 수 없습니다.
  • 나전선의 사용 제한
    애자공사에 의하여 전개된 곳에 다음의 전선을 시설하는 경우

    전기로용 전선
    전선의 피복 절연물이 부식하는 장소에 시설하는 전선
    취급자 이외의 자가 출입할 수 없도록 설비한 장소에 시설하는 전선
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100. 광산 기타 갱도안의 시설에서 고압 배선은 케이블을 사용하고 금속제의 전선 접속함 및 케이블 피복에 사용하는 금속제의 접지공사는 제 몇 종 접지공사인가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 1번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제 1종 접지공사
  2. 제 2종 접지공사
  3. 제 3종 접지공사
  4. 특별 제 3종 접지 공사
(정답률: 68%)
  • 광산 및 기타 갱도 안의 시설에서 고압 배선용 케이블 피복에 사용하는 금속제 접지공사는 안전을 위해 제 1종 접지공사를 적용합니다. (단, 사람이 접촉할 우려가 없는 경우는 제 3종 접지공사를 적용할 수 있습니다.)
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